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글로벌 ESS·이차전지 시장, 2024 전망 분석

일반 리포트 2024년 11월 30일
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목차

  1. 요약
  2. 글로벌 에너지저장시스템(ESS) 시장 개요
  3. ESS 관련 주요 기업 동향
  4. ESS 시장의 정책적 배경
  5. 이차전지 시장 현황 및 전망
  6. 차량용 반도체 및 센서 시장 동향
  7. 지능형 로봇산업의 기술 발전과 시장 동향
  8. 결론

1. 요약

  • 본 리포트는 2024년 글로벌 에너지저장시스템(ESS)과 이차전지 시장의 동향을 분석하여, 신재생에너지 확장과 데이터센터 구축 경쟁을 주요 성장 요인으로 제시합니다. ESS 시장은 2030년까지 연 평균 27% 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 주요 국가와 기업들이 시장 지배력을 강화하기 위해 다양한 기술적 혁신을 추진하고 있습니다. LG에너지솔루션과 삼성SDI는 특히 LFP 배터리 기술을 통해 설치 편의성과 안전성을 높이고, 글로벌 시장 점유율 증대를 목표로 하고 있습니다. 국내외 정책적 변화도 ESS와 이차전지 시장의 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 미국의 IRA 보조금 정책에 따라 산업적 기회가 확대되고 있으며, 우리나라 정부 역시 세계 ESS 시장 점유율 35% 달성을 목표로 관련 산업을 적극 지원하고 있습니다.

2. 글로벌 에너지저장시스템(ESS) 시장 개요

  • 2-1. 2024년 ESS 시장 성장 전망

  • 2024년 글로벌 에너지저장시스템(ESS) 시장은 신재생에너지의 확대와 데이터센터 구축 경쟁으로 인해 급격한 성장을 예상하고 있습니다. BNEF에 따르면, 글로벌 ESS 시장 규모는 2030년까지 연 평균 27%의 성장률을 기록할 것으로 전망되며, 특히 배터리저장장치(BESS) 시장이 특히 활기를 띨 것으로 보입니다. 국내외 관련 업계는 전기차 수요 둔화를 극복하기 위한 대안으로 BESS에 주목하여 관련 제품군을 늘리고 생산능력을 확대하는 등의 노력을 기울이고 있습니다.

  • 2-2. 신재생에너지와 ESS의 관계

  • 신재생에너지는 ESS 시장 성장을 이끄는 주요 요인 중 하나로, 분산전원의 확대와 함께 ESS의 중요성이 증대되고 있습니다. 최근 정부는 ‘에너지스토리지(ESS) 산업 발전전략’을 마련하여 2036년까지 세계 ESS 시장 점유율 35% 달성을 목표로 하고 있으며, 에너지 전환 동향 및 생성 AI에 의한 데이터센터의 전력난에 대한 대응 전략 등의 정책적 방향성을 가지고 있습니다.

  • 2-3. ESS 기술 동향

  • ESS 기술 동향에 있어, LG에너지솔루션과 삼성SDI는 설치 편의성과 안전성을 높인 배터리 솔루션을 개발하고 있으며, 최근에는 LFP배터리도 시장 공략에 나서는 등의 노력이 이루어지고 있습니다. 또한, 국내 기업들은 삼원계 리튬전지와 저비용·고안전·대용량화를 목표로 하는 흐름 전지, 나트륨황(NAS) 전지 등의 장주기 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이와 함께 폐 EV배터리 재사용과 관련된 연구도 활발하게 진행되고 있습니다.

3. ESS 관련 주요 기업 동향

  • 3-1. LG에너지솔루션과 삼성SDI의 시장 전략

  • LG에너지솔루션과 삼성SDI는 2024년 6월 개최된 ‘인터배터리 유럽 2024’에서 에너지저장장치(ESS)용 배터리를 공개하였습니다. 이들은 설치 편의성과 안전성을 증대시키기 위해 LFP 배터리와 같은 신제품을 소개하며 시장 공략에 집중하고 있습니다. 과거에 비해 국내 기업의 세계 시장 점유율은 낮아졌으며, 최근에는 10%대를 기록하고 있습니다. 이러한 저조한 점유율은 주로 잇따른 화재 사고와 중국산 LFP 배터리의 가격 경쟁에 기인합니다. 또한, 미국의 IRA 보조금 정책이 ESS를 포함하게 되어 국내 기업들에게 재도약의 가능성을 제공하고 있습니다.

  • 3-2. 중국 기업의 ESS 시장 진출

  • 중국 기업들은 ESS 시장에 적극적으로 진출하고 있으며, BNEF에 따르면 글로벌 ESS 시장 규모는 2030년까지 연 평균 27% 성장할 것으로 예상됩니다. 특히, BESS(Battery Energy Storage System) 시장이 큰 활기를 띨 것으로 보이며, 중국산 제품이 가격 경쟁력을 바탕으로 시장 중에 높은 점유율을 차지하고 있습니다. 이는 한국 기업들에게 도전 과제가 될 것으로 보입니다.

  • 3-3. 국내 기업의 기술 경쟁력

  • 국내 에너지저장시스템(ESS) 산업의 경쟁력 강화를 위한 전략으로, 정부는 ‘에너지스토리지(ESS) 산업 발전전략’을 마련하였습니다. 이 계획은 2036년까지 세계 ESS 시장의 35% 점유율을 목표로 하고 있으며, 삼원계 리튬전지의 초격차 경쟁력 유지 및 리튬인산철(LFP) 전지의 양산 촉진을 포함합니다. 아울러, 저비용·고안전·대용량화를 위한 흐름 전지, 나트륨 황(NAS) 전지 등의 장주기 기술 개발이 진행되고 있습니다.

4. ESS 시장의 정책적 배경

  • 4-1. 한국 정부의 ESS 산업 발전 전략

  • 한국 정부는 2023년 10월 산업부에서 ‘에너지스토리지(ESS) 산업 발전전략’을 마련하여, 2036년까지 세계 ESS 시장 점유율 35%를 목표로 설정하였습니다. 이 전략은 미국과 중국과 함께 세계 3대 ESS 산업 강국으로 도약하는 것을 목적으로 하고 있으며, 세계 최고 기술력을 보유하고 있는 삼원계 리튬전지의 초격차 경쟁력을 유지하고, 리튬인산철(LFP) 전지의 양산을 추진하고 있습니다. 또한, 저비용·고안전·대용량화가 가능한 장기 전지, 나트륨 황(NAS) 전지, 압축 공기 저장, 열 저장, 양수 발전 등 장주기 기술 중심으로 스토리지 혼합(믹스)을 확보하여 수출 및 해외 진출을 적극 지원할 계획입니다.

  • 4-2. 미국의 IRA 보조금과 ESS 포함

  • 미국은 최근 IRA(인플레이션 감축법) 보조금의 대상에 에너지저장시스템(ESS)을 포함하여, 국내 기업들에게 재도약의 기회를 제공하고 있습니다. IRA의 시행으로 인해 미국 시장에서 ESS의 필요성이 증가하고 있으며, 이는 글로벌 ESS 산업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 요소로 작용할 것으로 보입니다.

  • 4-3. 중국의 수입관세 정책

  • 중국은 최근 자국의 장기적인 산업 보호를 위해 수입관세 정책을 강화하고 있습니다. 이로 인해 중국산 제품의 가격 경쟁력이 약화될 가능성이 있으며, 한국 기업에게는 새로운 기회가 될 수 있습니다. 특히, 한국 기업들은 ESS 분야에서의 경쟁력을 높이기 위해 이러한 정책 변화를 주의 깊게 살펴보고 있습니다.

5. 이차전지 시장 현황 및 전망

  • 5-1. 이차전지 시장의 기술 및 시장 동향

  • 2024년 이차전지 시장은 글로벌 공급망(GVC) 재편에 따라 성장할 것으로 예상되며, 화석연료 대체와 에너지 절약의 필요성이 대두되고 있습니다. 각국 정부는 태양광, 풍력 등 재생에너지를 보급하기 위한 정책을 시행하고 있으며, 특히 청정에너지를 활용한 분산전력 시스템이 도입되고 있습니다. 현재 전력산업은 지속적인 고품질 전력에 대한 요구가 커지고 있으며, 이로 인해 고효율 중대형 이차전지의 필요성이 강조되고 있습니다.

  • 5-2. 고효율 중대형 이차전지의 필요성

  • 전기자동차 및 스마트그리드와 관련하여 고효율 중대형 이차전지의 개발은 필수적인 과제로 부각되고 있습니다. 2차전지의 활용은 특히 xEVs에서 전력 공급과 에너지 회수 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 또한, 풍력발전 및 태양광 발전의 출력 안정화, 저부하 시 이산화탄소 배출량이 적은 전력 에너지의 저장을 통해 중부하 시간대에 효율적인 계통연계 운전을 가능하게 하는 MWe급 ESS의 도입도 절실한 상황입니다.

  • 5-3. 전주기 밸류체인별 시장 전망

  • 이차전지 시장은 자동차산업, 산업용 기계, 부품 소재 산업 및 전력 저장장치 등 다양한 분야에서 높은 성장 가능성을 보여주고 있습니다. 우리나라의 경우, 상대적으로 높은 산업 경쟁력을 가지고 있지만, 주요 핵심 부품 소재의 국산화율 제고가 필요한 상황입니다. 따라서, 고효율 중대형 이차전지는 앞으로도 지속적인 기술 개발과 시장 동향에 대한 모니터링이 필요합니다.

6. 차량용 반도체 및 센서 시장 동향

  • 6-1. 차량용 반도체 기술 개발 현황

  • 2023년 차량용 반도체 기술 개발 현황을 살펴보면, 여러 가지 신규 과제가 진행되고 있습니다. 주요 과제로는 첨단 모빌리티 구동시스템의 고장 진단 및 예지를 위한 SoC 기술 개발, 차량용 터치·포스·햅틱 통합 인터페이스 반도체, 인공지능 기반의 전고체 배터리 대응 배터리 제어 반도체, 그리고 차량용 시트 통합 제어 반도체 개발이 포함됩니다. 또한, 인휠 모터 구동 SoC 및 무인운반 모빌리티용 인휠 모터 실증 기술 개발도 이루어지고 있습니다.

  • 6-2. 자율주행차량의 기술적 요구

  • 자율주행차량의 기술적 요구는 매우 다양합니다. 자율주행 레벨4급의 기능 안전성을 확보하기 위한 자율주행 인공지능 컴퓨팅 모듈 및 반도체 개발이 필수적이며, 이를 통해 배터리 셀의 개별 제어가 가능한 True-Wireless BMS 칩셋과 같은 고신뢰성 자동차반도체의 필요성도 대두되고 있습니다. 또한, 차량용 대용량 데이터 전송을 위한 고속 장거리 인터페이스 IP 개발이 이루어지고 있습니다.

  • 6-3. 전기차와 ESS의 연계

  • 전기차와 에너지저장시스템(ESS)은 서로 밀접한 연관이 있습니다. 차량용 반도체 기술은 전기차의 효율성을 높이기 위한 다양한 기술적 요구를 충족해야 하며, ESS의 발전 또한 염두에 두어야 합니다. 전기차에 탑재되는 고신뢰성 반도체 기술은 ESS의 효과적인 운영과 관리에 필수적이며, 이로 인해 전기차의 지속 가능한 발전이 가능해집니다.

7. 지능형 로봇산업의 기술 발전과 시장 동향

  • 7-1. 지능형 로봇의 개념 및 특징

  • 지능형 로봇은 4차 산업혁명 시대에 부각된 융복합 기술로, 본질적으로 로봇의 정의와 등장을 기반으로 하며, 지능형 로봇의 개념, 범위 및 분류가 있습니다. 지능형 로봇은 개인서비스용, 전문 서비스용, 제조용 로봇 등 여러 유형으로 나뉘며, 각 유형은 특정 기술 요소와 기능에 따라 구분됩니다. 또한, 로봇 기술의 발전은 스마트화, 서비스화, 플랫폼화의 방향으로 진화하고 있습니다. 이와 같은 변화는 기능 향상과 함께 로봇 시장의 트렌드 변화에 큰 영향을 미치고 있습니다.

  • 7-2. AI와 로봇 기술의 융합

  • AI(인공지능)와 로봇 기술의 융합은 현대 지능형 로봇의 핵심 동력입니다. IoT(사물인터넷)와 빅데이터 기술의 발전으로 AI 로봇 기술이 진화하고 있으며, 자율주행 기술은 로봇 기술과 시장의 성장을 도모하고 있습니다. 이러한 융합 기술은 특히 스마트팩토리에서 핵심 제조로봇과 서비스로봇의 번창에 기여하고 있습니다. 기술적 발전은 고령화 사회에 대응하기 위한 개호로봇과 치유/반려 로봇 개발로도 이어지고 있습니다.

  • 7-3. 서비스 로봇 시장 전망

  • 서비스 로봇 시장은 제조업, 물류 및 배송 분야에서 지속적인 성장을 보이고 있으며, 협동 로봇과 물류 로봇의 시장 규모가 커지고 있습니다. 협동 로봇은 다양한 산업군에서 사용되며, 물류 및 배송 로봇은 전세계 추세로 자리잡고 있습니다. 이러한 경향은 높은 기술력이 요구되고, 이에 따라 주요 기업별 개발 동향이 두드러지고 있습니다. 시장 전망은 긍정적이며, 서비스 로봇 산업의 성장은 각국의 정책 지원과 기술 개발을 통하여 가속화될 것으로 예상됩니다.

결론

  • 이번 리포트를 통해 2024년 글로벌 ESS와 이차전지 시장의 주요 동향과 전망을 알 수 있었습니다. 에너지저장시스템(ESS)은 신재생에너지 및 데이터센터 수요 증가로 인해 향후 높은 성장이 예상되며, 국내외 주요 기업들이 이차전지 시장에서 경쟁 우위를 확보하기 위해 활발한 기술 개발을 진행 중입니다. LG에너지솔루션과 삼성SDI는 LFP 및 고효율 중대형 이차전지 시장을 선도하고 있으며, 이로 인해 글로벌 시장 점유율 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 발전은 전력망의 효율성과 안정성을 강화하며, 전기자동차 및 스마트그리드와의 연계를 통한 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공할 것입니다. 하지만, 중국의 경쟁력 있는 가격 정책과 글로벌 공급망의 변화 등 도전과제도 존재합니다. 따라서, 한국 기업들은 혁신적인 기술 개발과 글로벌 시장 변화에 대한 신속한 대응이 필요합니다. 미래에는 기술 혁신과 정책 지원이 결합되어 ESS와 이차전지 시장에서의 지속적인 성장이 기대되며, 특히 고효율 에너지 솔루션 제공을 통한 실질적 문제 해결에 기여할 것으로 보입니다.

용어집

  • 에너지저장시스템(ESS) [기술]: 에너지저장시스템(ESS)은 전력을 저장하고 필요할 때 공급하는 시스템으로, 신재생에너지와의 결합을 통해 전력의 안정성을 높이며, 전력망의 효율성을 증대시키는 역할을 합니다.
  • 이차전지 [기술]: 이차전지는 재충전이 가능한 전지로, 전기차와 ESS에 필수적이며, 시장의 성장 가능성과 기술 혁신이 지속적으로 이루어지고 있습니다.
  • LG에너지솔루션 [기업]: LG에너지솔루션은 전 세계적으로 ESS와 이차전지 시장에서 선두적인 위치를 차지하고 있으며, 지속적인 기술 개발과 시장 확대에 주력하고 있습니다.
  • 삼성SDI [기업]: 삼성SDI는 고효율 이차전지와 ESS 솔루션을 제공하며, 시장 점유율 확대를 위해 다양한 혁신적인 기술을 개발하고 있습니다.

출처 문서